一种多重优化的浆态床加氢反应器及其用途与设计方法_2

文档序号:8496204阅读:来源:国知局
底部具有分布器,包括入口进料分布器2和循环进料分布器8,分别 位于所述反应器循环管7两侧,反应器循环管7和反应器塔体之间倾斜分布,其中入口进料 分布器2与进料口 2连接接收并均匀分散烃原料;循环进料分布器8与反应器循环泵8的 另一端连接,接收并均匀分散循环原料。
[0031] 所述反应器塔体侧壁上还具有冷氢入口 4和冲洗油进口 5,均匀分布在所述塔体 圆周壁,上下交替分布。
[0032] 所述反应器还包括紧急泄压口 10,可位于所述反应器循环泵8的前后,即位于所 述循环管和循环泵之间或所述循环泵和循环进料口之间。
[0033] 本发明的多重优化的浆态床加氢反应器的工作原理如下:
[0034] 混有催化剂的油煤混合烃原料与氢气混合以上流式经进料口1从反应器底部进 入反应器塔体内部,经入口进料分布器2的分布均匀分散,在塔体内高温高压的作用逐渐 上升、进入塔体上部,并同时进行催化加氢、脱硫、脱氮、脱重金属反应,至塔体顶部反应生 成的轻质产物油自出料口 3离开反应器塔体,未反应的重质渣油或煤粉被重力落入反应器 内循环泡罩6中,沿反应器循环管7流出塔体外部,被反应器循环泵8泵入位于塔体内反应 器循环管7另一侧的循环进料分布器8,再次进入反应塔体内,进行催化加氢等反应,重复 循环此过程。
[0035] 当反应器塔体内温度过高时,自冷氢入口 4通入冷氢进行降温。当反应器一端时 间,塔体内壁具有沉积物时打开冲洗油进口进行冲洗。当反应器塔体内气压过高时,打开紧 急泄压口 10进行泄压。
[0036] 实施例1
[0037] 本实施例为渣油加氢实例,反应器结构参数如下:反应器壳体的内径为200mm,反 应器壳体的高度为3500mm,反应器循环管直径为80mm,高度为3200mm。采用FeOOH铁系催 化剂和上述浆态床加氢反应器,在具有以下基本参数的浆态床工艺条件下,进行重油加氢 试验,试验用的渣油性质见表1。
[0038] 中试浆态床的基本工艺参数:
[0039] 温度:440-460°C;
[0040]实验压力:17_19Mpa;
[0041]氢油比:900:1-1000:1 ;
[0042]空速:0?5h、
[0043] 循环量/进料量:4. 0 ;
[0044] 催化剂/进料澄油:1/100 (wt);
[0045] 硫化剂/进料澄油:2. 5/100 (wt)。
[0046] 试验的结果如下:
[0047] 渣油转化率:96. 3%,液体收率92%,生焦率3.7%。
[0048] 表1?试验用渣油性质表
【主权项】
1. 一种多重优化的浆态床加氢反应器,具有反应器塔体、进料口和出料口,所述进料口 位于所述反应器塔体的下部,所述出料口位于塔体顶部,其特征在于还包括内循环结构和 进料分布器, 所述内循环结构包括循环泡罩、循环管和循环泵,所述循环泡罩和循环管位于反应器 塔体内,所述循环泡罩为上部开口的上底面大于下底面的台状空心杯,下端连通所述循环 管的上端,所述循环管的下端通向所述反应器塔体底部并连通位于塔体外部的循环泵;所 述进料口包括入口进料口和循环进料口,所述进料分布器包括入口进料分布器和循环进料 分布器,位于所述塔体内下部塔体内壁与循环管之间并分别对应入口进料口和循环进料 口,反应物料通过入料进料口后再通过所述入口进料分布器进入塔体,所述内循环结构回 收的循环物料通过循环泵进入循环进料口后再通过所述循环进料分布器进入塔体。
2. 根据权利要求1所述的一种多重优化的浆态床加氢反应器,其特征在于所述反应塔 体竖直布置,所述循环管的高度为反应塔体高度的20-95%。
3. 根据权利要求2所述的一种多重优化的浆态床加氢反应器,其特征在于所述循环管 高度为反应塔体高度的70-92%,所述循环管直径为塔体内径的30-50%。
4. 根据权利要求1所述的一种多重优化的浆态床加氢反应器,其特征在于包括冷氢入 口,沿所述塔体的圆周侧壁均匀分布。
5. 根据权利要求1所述的一种多重优化的浆态床加氢反应器,其特征在于包括冲洗油 进口,设置在反应器上部和下部各1-6个,沿所述塔体的圆周侧壁均匀分布。
6. 根据权利要求1所述的一种多重优化的浆态床加氢反应器,其特征在于所述反应器 塔体内壁具有含钛合金的复合材料的涂层。
7. 根据权利要求1所述的一种多重优化的浆态床加氢反应器,其特征在于包括紧急泄 压口,位于所述塔体外部,所述循环管和循环泵之间或所述循环泵和循环进料口之间。
8. 根据权利要求1-7任一所述的一种多重优化的浆态床加氢反应器,其特征在于所述 反应器串联使用,串联数量为2-3个。
9. 权利要求1-8所述的一种多重优化的浆态床加氢反应器的用途,其特征在于用于重 油加氢工艺、煤直接液化工艺和油煤混炼工艺;所述重油为重质原油、渣油、催化油浆、脱油 沥青、煤焦油的一种或者多种组合,所述煤为褐煤、烟煤、不粘煤中的一种或者多种组合,所 述油煤混炼工艺中油与煤的比例范围为97:3-40:60。
10. -种多重优化的浆态床加氢反应器的设计方法,其特征在于设计一种多重优化的 浆态床加氢反应器,用于重油加氢工艺、煤直接液化工艺和油煤混炼工艺,具有反应器塔 体、进料口和出料口,所述进料口位于所述反应器塔体的下部,所述出料口位于塔体顶部, 还包括内循环结构和进料分布器, 所述内循环结构包括循环泡罩、循环管和循环泵,所述循环泡罩位于所述塔体内上部, 为倒置的圆台状空心杯,下端连接所述循环管其通向所述反应器塔体底部连接位于塔体外 部的循环泵;所述进料分布器包括入口进料分布器和循环进料分布器,位于所述塔体内下 部塔体内壁与循环管之间,所述进料口包括入口进料口和循环进料口,反应物料通过入料 进料口后再通过所述入口进料分布器进入塔体,所述内循环结构回收的循环物料通过循环 泵进入循环进料口后再通过所述循环进料分布器进入塔体。
【专利摘要】一种多重优化的浆态床加氢反应器及其用途与设计方法,其特征在于具有内循环结构和进料分布器,进料口位于反应器塔体的下部,出料口位于塔体顶部,内循环结构包括循环泡罩、循环管和循环泵,循环泡罩位于所述塔体内上部,为倒置的圆台状空心杯,下端连接循环管其通向反应器塔体底部连接位于塔体外部的循环泵;进料分布器包括入口进料分布器和循环进料分布器,位于塔体内下部塔体内壁与循环管之间,进料口包括入口进料口和循环进料口,反应物料通过入料进料口后再通过入口进料分布器进入塔体,内循环结构回收的循环物料通过循环泵进入循环进料口后再通过循环进料分布器进入塔体。增强了反应物的返混程度,提高了原料转化率和轻油收率。
【IPC分类】C10G47-26, C10G45-16
【公开号】CN104818050
【申请号】CN201510229628
【发明人】李苏安, 邓清宇, 王坤朋
【申请人】北京中科诚毅科技发展有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月7日
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